高层二次供水系统

毕 业 设 计（论文）

题目：

恒 压 供 水

系部：电气工程与自动化 专业：机电一体化 班级：机电A1003班 姓名：曹 铮 指导教师：宋 坤 伟

山 西 职 业 技 术 学 院

山西职业技术学院毕业设计（论文） 1

目 录

摘要................................................................ 3 第一章 变频恒压供水产生的背景和意义 ................................. 2 第二章 变频调速恒压供水系统的整体设计方案 ........................... 3 2.1变频恒压供水控制系统的构成 ...................................... 3 2.2系统工作原理 .................................................... 4 第三章 变频调速恒压供水系统的硬件设

技术供水系统

一 机组技术供水 1 概述

供水用户包括水轮机上导轴承冷却器、发电机空气冷却器、推力轴承及下导轴承冷却器、水导轴承冷却器等，一台机组冷却总用水量约1700m3/h。

机组技术供水为单元供水方式，采用两路尾水管取水和一路顶盖取水方式，尾水管两路取水管总管上均设置离心式水泵、全自动滤水器至供水总管，水泵从尾水管取水加压后经自动滤水器过滤，再通过电动四通阀送至各部油槽冷却器，冷却后通过四通阀排往尾水管。供水总管由一台双向供水转阀实现机组正、反向技术供水，在四通转阀后的各供或排水支路上装设了流量开关、压力开关等自动化元件，在机组正常运行一段时间后可利用四通转阀切换进行反冲洗管路。顶盖取水水源经三通阀后至供水总管作为另一路主供水源。三路水源互为备用，可主为尾水管取水方式，也可主为顶盖取水运行方式，如水流量、压力降低后转换为尾水管取水方式。

机组技术供水系统的主要设备布置在EL.583.00高程的技术供水设备层的相应机组段。

2．试验方法

1、无水调试： 1.1绝缘检查：

对所有的盘柜、电动阀、水泵、数显压力计、流量计及装置的一次回路和二次回路进行绝缘检查，测量绝缘电阻时，100V以下的电气设备或回路

摘 要

我国水厂从七十年代开始应用集中巡检，到八十年代随着工业水平的提高和计算机技术的发展，自动控制技术发展得很快。随着自动控制技术的广泛应用，大城市的水厂自动化生产程度较高，但中小城市水厂尤其是老水厂自动控制系统配置相对落后。

本论文在分析和比较了国内外供水自动控制系统的发展现状和特点的基础上，结合我国中小城市供水厂的现状，设计了一套以变频调速技术为基础的恒压供水计算机监控系统。该系统综合运用计算机技术、变频调速技术以及自动控制技术，实现了恒压供水的参数整定自动控制，保证了随时供水系统维持在最佳运行状况。

论文对计算机控制系统中的上下位机之间的串行通信进行了分析和研究，运用组件技术和多线程技术开发了串行通信控件，在自定义通信协议的基础上设计了相应的串口通信程序，实现了上位机和可编程序控制器之间的实时通讯及远程控制功能。并在此基础上研制开发了一套用于供水系统的信息管理及监控系统软件，分析了软件设计中的总体结构设计、数据库设计、数据处理软件设计等的实现。

现场调试和运行表明，该系统能够对供水过程进行自动控制，能够有效地降低能耗，提高生产管理水平。监控系统安装维护方便，运行稳定、可靠；监控软件功能齐全，人机界面友好，使用方便。

关键词

本科生毕业设计说明书（毕业论文）

内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）

高层建筑PLC控制的恒压供水系统的设计

摘 要

随着我国社会经济的发展，城市高层建筑发展十分迅速，同时也对基础设施建设提出了更高的要求。城市供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到用户的正常工作和生活。

本次设计采用“一台变频器控制多台水泵”的多泵控制系统，对系统进行了主电路设计，控制电路设计、软件设计。该系统可根据管网瞬时压力变化自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入及退出，使管网主干管出口端的压力保持在恒定的设定压力值，以满足用户的供水需求，使整个系统始终保持高效节能的最佳状态。根据PLC和变频器的选型原则，设备选用了的西门子公司生产的S7-200系列(CPU226)的PLC和MM440泵类专用的变频器，利用变频器的本身自有的软启动功能实现水泵电机的启动。本文在系统的设计部分，对硬件系统配置、选型和软件系统的流程设计、程序设计进行了详细的介绍，达到了恒压供水系统的控制要求，满足城区居民工作和生活的日常用水需要。

关键词：恒压；供水；变频；PLC

1

内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）

The Des

1 概论

随着社会经济的迅速发展，水对人民生活与工业生产的影响日益加强，人民对供水的质量和供水系统可靠性的要求不断提高。把先进的自动化技术、控制技术、通讯及网络技术等应用到供水领域，成为对供水系统的新要求。

变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体。采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性，方便地实现供水系统的集中管理与监控，同时系统具有良好的节能性，这在能量日益紧缺的今天尤为重要，所以研究设计该系统，对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。

1.1变频恒压供水产生的背景和意义

众所周知，水是生产生活中不可缺少的重要组成部分，在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能短缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度低。主要表现在用水高峰期，水的供给量常常低于需求量，出现水压降低供不应求的现象，而在用水低峰期，水的供给量常常高于需求量，出现水压升高供过于求的情况，此时将会造成能量的浪费，同时有可能使水管爆破和用水设备的损坏。在恒压供水技术出现以前，出现过许多供水方式，以下就逐一分析。

1．一台恒速泵直接供水系统

这种供水方式，

1 概论

随着社会经济的迅速发展，水对人民生活与工业生产的影响日益加强，人民对供水的质量和供水系统可靠性的要求不断提高。把先进的自动化技术、控制技术、通讯及网络技术等应用到供水领域，成为对供水系统的新要求。

变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体。采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性，方便地实现供水系统的集中管理与监控，同时系统具有良好的节能性，这在能量日益紧缺的今天尤为重要，所以研究设计该系统，对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。

1.1变频恒压供水产生的背景和意义

众所周知，水是生产生活中不可缺少的重要组成部分，在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能短缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度低。主要表现在用水高峰期，水的供给量常常低于需求量，出现水压降低供不应求的现象，而在用水低峰期，水的供给量常常高于需求量，出现水压升高供过于求的情况，此时将会造成能量的浪费，同时有可能使水管爆破和用水设备的损坏。在恒压供水技术出现以前，出现过许多供水方式，以下就逐一分析。

1．一台恒速泵直接供水系统

这种供水方式，

沈阳理工大学课程设计

1 变频调速恒压供水系统

1.1 变频调速恒压供水的目的和意义

变频恒压供水系统已逐渐取代原有的水塔供水系统，广泛应用于多层住宅小

区生活消防供水系统。然而，由于新系统多会继续使用原有系统的部分旧设备，在对原有供水系统进行变频改造的实践中，往往会出现一些在理论上意想不到的问题。随着电力技术的发展，变频调速技术的日臻完善，以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备，起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，将使供水实现节水、节电、节省人力，最终达到高效率的运行目的。 1.变频调速技术的特点及应用

通常在同一路供水系统中，设置多台常用泵，供水量大时多台泵全开，供水量小时开一台或两台。在采用变频调速进行恒压供水时，就用两种方式，其一是所有水泵配用一台变频器；其二是每台水泵配用一台变频器。后种方法根据压力反馈信号，通过PID运算自动调整变频器输出频率，改变电动机转速，最终达到管网恒压的目的，就一个闭环回路，较简单，

变频无负压供水系统改造为变频供水方式优势 随着城市的发展，人民生活水平的不断提高，供水过程中暴露出来的问题日益突出，一方面由于水厂采用的是恒速泵，供水压力难以及时控制，使部分地区出现暂时缺水的局面，同时由于管网水压时高时低，爆管现象时有发生，从而造成大面积停水，另一方面用水低谷时大马拉小车现象严重，电耗增大，供

水成本高。对于现行的居民住宅小区，也同样存在这样的弊端。

由此进行的小区生活供水系统从传统的方式改变为变频调速恒压供水系统就顺理成章。随着经济的发展，城市的规模越来越大，市政自来水管网的压力不能满足整个城市用水的需要。而且随着生活水平的日益提高，对水质的要求也越来越高，取消屋顶水箱已是大势所趋。

目前，解决这些问题的方法是采用小区供水系统，在小区的供水系统中用得最普遍的自控设备就是多泵变频恒压供水设备了。

改造的内容为取消屋顶水箱，设置变频泵以及附属设施，改为变频供水方式。

变频供水方式的工作原理

在工程设计中，水泵的型号都是根据供水最不利工况的参数选定的，即按最大设计流量和所需扬程选定，而系统在实际运行中，用户的用水量都是随机变化的，在绝大部分时间里，其用水量小于最大设计流量，造成阀门前后的压力差值白白的浪费于阀门阻力上。在变频供水设备中，调节

变频无负压供水系统改造为变频供水方式优势 随着城市的发展，人民生活水平的不断提高，供水过程中暴露出来的问题日益突出，一方面由于水厂采用的是恒速泵，供水压力难以及时控制，使部分地区出现暂时缺水的局面，同时由于管网水压时高时低，爆管现象时有发生，从而造成大面积停水，另一方面用水低谷时大马拉小车现象严重，电耗增大，供

水成本高。对于现行的居民住宅小区，也同样存在这样的弊端。

由此进行的小区生活供水系统从传统的方式改变为变频调速恒压供水系统就顺理成章。随着经济的发展，城市的规模越来越大，市政自来水管网的压力不能满足整个城市用水的需要。而且随着生活水平的日益提高，对水质的要求也越来越高，取消屋顶水箱已是大势所趋。

目前，解决这些问题的方法是采用小区供水系统，在小区的供水系统中用得最普遍的自控设备就是多泵变频恒压供水设备了。

改造的内容为取消屋顶水箱，设置变频泵以及附属设施，改为变频供水方式。

变频供水方式的工作原理

在工程设计中，水泵的型号都是根据供水最不利工况的参数选定的，即按最大设计流量和所需扬程选定，而系统在实际运行中，用户的用水量都是随机变化的，在绝大部分时间里，其用水量小于最大设计流量，造成阀门前后的压力差值白白的浪费于阀门阻力上。在变频供水设备中，调节

.. . … . word. … 毕业论文（设计）任务书 学生

旭 青 专业班级 电气13.1班 指导教师 贤山 论文题目

四站小车呼叫系统

研究的目

标、容及

方法 目标： 4站小车的呼叫系统如下图所示，要求当某站呼叫时，小车能运行到对应的呼叫位，到达呼叫位30秒后，才可允许下次呼叫。触摸屏上要用IO 域显示出呼叫站位，实际站位，并将小车的运动过程动画显示。用组态显示出呼叫站位，实际站位，并将小车的运动过程动画显示。

分阶段完成的工作

（1）查资料，列举方案 2015年12月

（2）实验验证阶段 2016年3月

（3）硬件装配并验证 2016年4月 （4）编写软件并调试